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恭喜陆于同学超快光热PCR研究发表于Nano Today
发布时间:2025-08-18

  目前,通过逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)诊断呼吸道病毒感染通常在配备大型设备的中心实验室进行,整个过程耗时1-2 h。为阻止传染病大范围传播,迫切需要研发快速且便携的分子检测工具用于即时检测(POCT)。为此,我们开发了一种超快速、低成本的即时分子检测PCRstrip,能够在15 min内检测出低至1拷贝/微升的甲型流感RNA。我们首先通过原位还原制备了具有宽光谱吸收能力的等离激元光热织物BAPF,通过低成本的白光LED即可激发BAPF体积光热加热,驱动PCR的热循环过程。针对分子POCT的应用需求,设计了一套便携的等离激元光热PCR设备,实现了从核酸扩增到结果可视化判读的一体化过程。该设备包含一个集成化的光热循环仪和一个等离激元光热PCR芯片。所有参与光热PCR的电学部件均封装于手掌大小的光热循环装置内,显著提升设备的现场适用性。BAPF和核酸检测试纸条集成在等离激元光热PCR芯片内,光热PCR完成后,扩增产物可直接释放到试纸条上,无需额外的移液步骤,通过目视法观察试纸条T线显色情况即可低成本判读结果。为了验证设备的性能,对80份疑似甲型流感感染患者的鼻拭子样本进行临床验证,灵敏度为98.4%,特异性为100%。这种快速、超低成本且可靠的分子检测策略为POCT提供了高效可行的新路径,尤其对于未接受过专业培训的人员而言,该工具可帮助其独立完成传染病的检测工作,进而为传染病的早期发现与精准防控提供有力支持。

文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1748013225002403